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    2．如图所示，两根足够长的水平平行金属导轨相距为L，固定在水平桌面上，导轨右端连接电动势为E（内阻不计）的电池及电阻R．长度略大于L的金属棒垂直于导轨放置，若在整个空间加上方向竖直向下的匀强磁场，闭合开关后金属棒由静止开始滑动一段时间后可达到匀速状态，且不同大小的磁感应强度，达到匀速状态的速度不同．设运动时金属棒与导轨间的摩擦力恒为f．不考虑金属棒中电流的磁场及金属棒的电阻．下列说法正确的是（　　）
    A．当磁感应强度B=$\frac{2fR}{LE}$时，金属棒达到匀速状态的速度具有最大值
    B．金属棒达到匀速状态的速度具有最大值时，其两端电压为$\frac{E}{3}$
    C．金属棒达到匀速状态的速度具有最大值时，通过的电流为$\frac{E}{2R}$
    D．金属棒达到匀速状态的速度具有最大值时，其克服摩擦力的功率为$\frac{{E}^{2}}{4R}$

    分析 导体棒处于磁场中，当导体中有电流通过时，受到安培力使导体棒运动切割磁感线产生感应电动势，当安培力等于阻力时，速度达到最大，有数学关系求的速度和磁感应强度大小即可判断．

    解答 解：A、设达到的最大速度为v，则导体棒产生的感应电动势为e=BLv，回路中的感应电流为I=$\frac{E-BLv}{R}$，最终匀速运动，故BIL-f=0，
    解得$v=\frac{E}{BL}-\frac{Rf}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$-\frac{fR}{{L}^{2}}（\frac{1}{R}-\frac{EL}{2fR}）^{2}+\frac{{E}^{2}}{4fR}$，当且仅当B=$\frac{2fR}{LE}$，v取最大值，故A正确；
    B、导体棒产生的感应电动势为e=BLv=$\frac{E}{2}$，两端电压为$\frac{E}{2}$，故B错误；
    C、通过的电流为I=$\frac{E-BLv}{R}=\frac{E}{2R}$，故C正确；
    D、有A可知，最大速度v=$\frac{{E}^{2}}{4fR}$，故克服摩擦力的功率为P=fv=$\frac{{E}^{2}}{4R}$，故D正确；
    故选：ACD

    点评 本体主要考查了闭合电路的欧姆定律和安培力作用下的共点力平衡，利用好数学二次函数求极值即可

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABD，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射．真空中光速为c．求光在该棱镜材料中传播的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．对下列物理现象进行解释，其中正确的是（　　）
    A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
    B．“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间斥力大于引力
    C．纤细小虫能停在平静的液面上，是由于其受到浮力作用的结果
    D．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，静止在水平面上质量为2m的平板车A的左端固定轻弹簧，此时弹簧未发生形变，P为自由端点，A车上表面距离地面高H=$\frac{{v}^{2}}{6g}$，质量均为m的滑块B、C静置于A上表面，现将弹簧压缩后放手，B脱离弹簧后经过时间t一定会与C在A最右端碰撞，碰撞瞬间被粘住，并最终落到地面D点，速度偏转角θ=30°，重力加速度为g，v为已知量，各量采用国际单位制，B，C可看做质点，不计一切摩擦．
    （1）BC撞后整体的速度v1；
    （2）弹簧压缩后具有的最大弹性势能E1；
    （3）BC落地时与P点的水平距离x．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示是某新型发电机的部分原理图，其发电管是横截面为矩形的水平管，管道长为a，宽为b、高为c，上下面是电阻可不计的导体板，两导体板与开关S、定值电阻R相连，前后面是绝缘板，加有垂直绝缘板的匀强磁场，磁感应强度为B，管道内的导电液体（含大量正、负离子）的电阻率为ρ，在管道进、出口两端电压强差的作用下以速率v0作稳恒流动，液体所受的摩擦阻力恒定，则开关闭合前后，管道两端压强的改变量为（　　）
    A．$\frac{{B}^{2}a{v}_{{0}^{2}}}{aR+ρ}$B．$\frac{{B}^{2}ac{{v}_{0}}^{2}}{abR+ρc}$
    C．$\frac{{B}^{2}bc{v}_{{0}^{2}}}{abR+ρa}$D．$\frac{{B}^{2}c{v}_{{0}^{2}}}{bR+ρc}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场线平行，bedf平面与电场线垂直，则下列说法中正确的是（　　）
    A．b、d两点的电场强度相同
    B．a点的电势高于f点的电势
    C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定不做功
    D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．下列说法中正确的是（　　）
    A．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关
    B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关
    C．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构
    D．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
    E．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示为高温高压气体的膨胀过程，对这一过程，下列叙述正确的是（　　）
    A．气体对外做功，部分内能转化为机械能
    B．气体的分子势能减少
    C．气体从外界吸收热量
    D．气体的温度下降

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时刻波形图如图所示．已知质点A在t2=3s时第一次出现在波谷位置，则下列判断正确的是（　　）
    A．t1=0时刻质点A的振动方向为y轴负方向
    B．该简谐波的传播速度为1.5m/s
    C．该简谐波的传播速度为1.0m/s
    D．该简谐波遇到尺寸大小为50m的障碍物时能发生明显的衍射现象

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